Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
1 results
Search Results
Master Thesis Comparison Of Interaction Of Poly(Ethylene Glycol) And Poly(Oligo (Ethylene Glycol) Methyl Ether Methacrylate) With Water Using Molecular Dynamics Simulation(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Abbas, Yawer; Zareıe, Esma Volga Bulmuş; 03. Faculty of Engineering; 03.09. Department of Materials Science and EngineeringBu tez, MD simülasyonları kullanarak konformasyonel, hidrasyon ve H-bağlanma özelliklerini inceleyerek polietilen glikol (PEG) ve poli(oligo(etilen glikol) metakrilat) (POEGMA)'ın su ile etkileşimini karşılaştırmaktadır. 4, 8, 12, 16 ve 20 tekrarlayan birim içeren POEGMA ile 20 ve 40 birim içeren PEG'in moleküler modelleri Avogadro ve CHARMM GUI yazılımları kullanılarak hazırlanmıştır. Tüm polimerler TIP3 su kutularında çözündürülmüştür. Bağlanmış ve bağlanmamış etkileşimler için Charmmff parametreleri kullanıldı. MD simülasyonları TRUBA yüksek performanslı hesaplama platformunda LAMMPS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kısa minimizasyon ve 1 ns'lik dengeleme çalışmalarının ardından 15 s'lik üretim çalışması gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yörüngeler VMD yazılımı ve MD analizi kullanılarak düzenlenmiş ve analiz edilmiştir. İki polimerin sulu ortamdaki davranışlarını karşılaştırmak için dönme yarıçapı (Rg), su kabuğu ve hidrojen bağı gibi temel özellikler araştırılmıştır. Sonuçlar her iki polimerde de belirgin farklılıklar ortaya koymuştur. PEG, aynı sayıda tekrar eden etilen glikol birimine sahip POEGMA ile karşılaştırıldığında, kompakt rastgele sarmal yapı oluşturan biraz daha düşük ve daha az kararlı (her bir PEG zinciri için ortalama 9,73 ve 13,41 Å) Rg değerleri sergilemiştir. Su kabuğu analizi, PEG etrafındaki su kabuğundaki su molekülü sayısının (N(H2O)) (PEG20 ve 40 için sırasıyla ortalama N(H2O) 244.9 ve 418.6) esas olarak kararlı olmadığını göstermiştir. Su molekülü sayısındaki kararsızlık, konformasyonun kararsız olmasına atfedilmiştir. Son olarak, POEGMA ile karşılaştırıldığında, PEG ile daha yüksek bir ortalama H-bağı sayısı gözlemlenmiştir. Öte yandan, POEGMA biraz daha yüksek Rg değerleri ve kısa zincirler için kararlı bir yapı sergilemiştir (4 ve 8-mers POEGMA için sırasıyla 13,46 ve 15,78 Å). Zincir boyutu ile Rg değerlerindeki artış PEG'e kıyasla daha küçük çıkmıştır. Ayrıca, POEGMA zincirlerinin çok daha kararlı ve daha fazla N(H2O) değerlerine sahip olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte, eşdeğer POEGMA için H-bağı sayılarının daha düşük olduğu bulunmuştur. Zincir boyunca H-bağı dağılımı da PEG ve POEGMA zincirleri için farklıdır. Anahtar Kelimeler: PEG, POEGMA, MD simulasyonu, dönme yarıçapı, su kabuğu analizi, H bağı analizi